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烟草科技/烟草工艺Tobacco Science &Technology/Manufacturing T echnology 2004年第11期(总第208期)作者简介:姚光明(1964-),硕士,中国烟草总公司郑州烟草研究院高级工程师,主要从事卷烟工艺技术方面的研究。
E -mail:yaoguangming@收稿日期:2004-06-15 修回日期:2004-07-06责任编辑:石永新烟丝整丝率变化率对卷烟卷接质量的影响姚光明1,李 晓2,尹献忠3,涂成金3,李明哲3(1.中国烟草总公司郑州烟草研究院,郑州市二七路88号 450000;2.郑州轻工业学院,郑州市东风路5号 450002;3.南阳卷烟厂,河南省南阳市仲景路49号 473007)关键词:烟丝;整丝率变化率;烟丝结构;填充值;烟支重量;空头率摘要:在烟丝整丝率达到8010%以上、烟丝碎丝率控制在310%以内、烟丝填充值和纯净度分别\412c m 3/g 和9910%的情况下,通过控制烟支单支重量和卷烟机车速,研究了烟丝物理指标、跑条烟丝物理指标、烟丝整丝率变化率对烟支空头率及烟丝整丝率变化率对跑条烟丝结构和填充值变化率等的影响。
结果表明:在试验条件下,烟丝结构、烟丝填充值等指标对烟支空头率的影响居于次要的地位,而整丝率变化率是影响烟支空头率的主要因素。
整丝率变化率每提高1%,可使烟支空头率降低约012%,跑条烟丝整丝率提高约0192%,跑条烟丝碎丝率降低约0112%,烟丝填充值变化率增大约111%。
中图分类号:TS45213 文献标识码:B 文章编号:1002-0861(2004)11-0003-04Effects of Structure of Cut Tobacco on Making and Tipping Quality of CigaretteYAO GUANG -MI NG(1),LI XIAO(2),YI N XI AN -ZHONG(3),TU C HENG -JI N(3),and LI MING -ZHE(4)1.Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC,Zhengzhou 450000,C hina 2.Zhengzhou Institute of Light Industry,Zhengzhou 450002,China 3.Nanyang Cigarette Factory,Nanyang 473007,Henan,ChinaKeywords:Cut tobacco;Shatter resistance;Filling power;Cigarette weight;Loose end ratioAbstract:While keeping the proportion of long strands (>2.5mm)above 80%,the proportion of small strands (<1.00mm)below 3%,the filling power and purity \4.2cm 3/g and \99%,respectively,the effects of size distribution of cut tobacc o on the loose end ratio of cigarette and the proportion of long strands and the filling power of cut tobacco in break -out rod were studied by controlling individual cigarette weight and the speed of cigarette maker.The results showed that the loose end ratio was mainly influenced by the change rate of the proportion of long strands,when the latter increased by 1%,the former decreased by 0.2%,the proportion of long strands of cut to -bacco in break -out rod increased by 0.92%,the proportion of small strands decreased by 0.12%,and the filling power inc reased by 1.1%.Ho wever,the loose end ratio was affec ted to a lesser extent by the structure and filling power of cut tobacco 1在卷烟生产中,通常认为烟丝结构和填充值是影响卷接质量的重要指标,因此企业多采用改善烟丝结构和提高烟丝填充值的方法来提高烟支的卷接质量、降低卷烟单支重量。
价值工程0引言风力送丝系统因其具有布局灵活，管理方便以及除尘等作用而普遍被卷烟企业所采用。
风力送丝系统参数主要有风送速度、距离、温湿度、管路形状、弯头个数等。
受试验条件限制，本文主要研究风送速度和距离参数与烟丝物理指标的关系，为企业根据实际情况选择合适的风力送丝系统参数提供理论依据，降低风力送丝对烟丝物理指标的影响程度，达到稳定产品质量的目标。
1材料与方法1.1样品：选取我厂一、二、三类卷烟贮后烟丝作为试验原料。
1.2检测仪器：FED115型干燥箱（含水率）；DD-60A 卷烟填充值测定仪（填充值）；YQ-2型烟丝振动分选筛（整丝率）；T100型烟丝弹性测定仪（弹性）。
1.3检测方法：按《卷烟工艺规范》对样品含水率、整丝率、填充值、弹性指标进行检测。
1.4试验方法：1）以卷包机台风速显示仪为准，测试不同风速条件下，贮后烟丝风送前后物理指标变化情况；2）以喂丝机与卷包机台之间的风送管路长度作为风送距离，在不考虑喂丝机之间差异的前提下，测试不同风送距离条件下，同一牌号烟丝风送前后物理指标变化情况。
2结果与分析2.1不同风送速度与烟丝物理指标的关系不同风送速度输送烟丝，烟丝物理指标变化情况见表1。
从表1可以看出，在一定风速范围内（18-24m/s ），随着风速的增加，风送后烟丝含水率、整丝率、填充值和弹性指标下降程度整体呈递增趋势。
主要原因在于风速增加，烟丝在风管中与管壁的摩擦力以及烟丝之间相互摩擦力增大，从而使烟丝散失更多的水分，造碎增加，整丝率和耐加工性降低，同时烟丝因其在风管内所处的位置不同，所受到的风力送丝影响程度不同，风速增加，影响程度越大，烟丝质量损耗增大。
从表2方差分析数据可以看出，在一定风速范围内（18-24m/s ），风速对烟丝含水率、整丝率、弹性指标有显著性影响，达到显著性差异水平[1]。
2.2不同风送距离与烟丝物理指标的关系———————————————————————作者简介：查海凌（1979-），男，安徽合肥人，中级工程师，任职于安徽中烟合肥卷烟厂质量技术科，从事工艺管理工作。
在卷烟生产工艺中，烟支重量作为卷烟品质的一个重要物理指标，越来越受到各烟厂的普遍关注。
烟支重量偏差过大，不但直接影响烟支的多项质量指标，如外观、吸阻、空头等，而且会造成废品过多而增加生产成本[1-2]。
有效控制烟支重量在合适的范围内，一方面可提高烟支重量合格率，减少废品量，增强产品的焦油稳定性和符合性，提升品牌的美誉度；另一方面可为卷烟厂降低生产成本。
在烟支卷接过程中，针对重量不达标的问题，往往侧重硬件设备的检修，如针辊的针板是否完好、弹丝辊齿钉是否完好、吸丝带是否打滑、劈刀盘间隙过大、铲刀调整不佳[3-5]，以及重量参数的设置、重量控制系统电路板积尘等[6-9]，忽视了其他相关性潜在因子的影响，导致重量合格率达不到既定工艺要求。
当前，国内关于影响烟支重量的潜在因子研究报道较少，特别是缺乏数据比对、统计分析验证，如正压大小、风室体负压[10-12]、回丝量调整、胶辊凹槽深度、微波检测温度[13]等，可借鉴的经验较少。
本文通过研究影响烟支重量的潜在因子，旨在探索适宜的加工工艺参数，控制烟支重量，提高烟支重量合格率，进而提高产品质量。
1材料与方法1.1试验材料选用拥有卷烟专用的生产线，全年无换牌，生产稳定，年产量在5万箱以上的卷烟A 作为供试材料，供试机型为ZJ17卷烟机组，单因子各试验水平选择30支烟支测定重量。
1.2试验方法1.2.1测量仪器烟支重量测定，采用欧美利华综合测试台对烟支单支重量进行测量；正压及风室体负压大小可由对应的压力表读取数值；回丝量测量，采用电子秤称量烟丝重量；胶辊凹槽深度由千分尺测量；微波检测温度用红外线测温仪测量。
1.2.2试验设计VE 空气正压设定9×100Pa 、10.5×100Pa 、12×100Pa 3种水平；风室体负压设定VE 负压为-90×100Pa 、-95×100Pa 、-100×100Pa 3种水平；回丝量调整选取30%、35%、40%3种水平；胶【作者简介】洪苗，女，河南潢川人，工程学士，广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂质量检验科经济师，研究方向：卷烟质量控制和工艺技术。
PASSIM卷烟机烟支质量缺陷原因的分析及改进摘要：烟支的废烟消耗率是影响烟厂经济效率的重要因素，较高的废烟率将对烟厂造成巨大的经济损失。
本文通过对曲靖烟厂2012年废烟消耗数据的分析以及PASSIM机组的相关设备的研究，找出了造成烟支缺陷的原因并且提出了改进措施，通过实际验证，得出了这些措施实施的效果。
烟厂的废烟消耗率从2012年的平均0.408kg/箱降到2013年的平均0.290kg/箱，降低了28.9%，明显改善了该烟厂废烟消耗率偏高的问题。
Abstract：Tobacco waste consumption rate is the main factor that affect the economic efficiency of the tobacco industry，higher rate of waste smoke will cause huge economic loss to cigarette factory. This article found out the causes of cigarette defects through the waste tobacco consumption data analysis in Qujing cigarette factory and the research on the related equipment of the PASSIM 2012 units，and put forward the improvement measures. Through the actual verification，it was concluded that the effect on the implementation of these measures.The scrap rate in the smoke cigarette factory decreased from the average 0.408 in 2012 to the average 0.290in 2013，down by 28.9%，improving the problem that the smoke cigarette factory scrap rate was on the high side.关键词：废烟消耗率；PASSIM机组；改善Key words：waste tobacco consumption rate；PASSIM unit；improvement中图分类号：TS43 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）22-0122-040 引言烟草行业在各国的经济中占有非常重要的地位，其税收是政府财政收入的主要来源，卷烟质量的好坏直接决定着企业利润的高低。
第18卷 第4期郑州轻工业学院学报(自然科学版)V ol.18 N o.4 2003年12月JOURNA L OF ZHENG ZHOU INSTIT UTE OF LIGHT INDUSTRY (Natural Science )Dec.2003 收稿日期:2003-05-20 作者简介:姚光明(1964—),男,河南省邓州市人,郑州烟草研究院高级工程师,硕士,主要从事卷烟工艺技术研究. 文章编号:1004-1478(2003)04-0062-03・烟草科学与工程・烟丝结构对烟丝填充值和卷接质量的影响姚光明1, 王文辉2, 尹献忠2, 李胜华2, 李 强2(1.郑州烟草研究院,河南郑州450000;2.南阳卷烟厂,河南南阳473007)摘要:研究了不同结构烟丝的填充值和卷接质量的变化规律.结果表明:在试验范围内,整丝率与烟丝的填充值、卷烟单支质量呈现出显著的相关性,当烟丝的整丝率(质量分数)≥80%时,可使烟丝的填充值稳定提高、卷烟单支质量显著降低;碎丝率与卷烟单支质量、卷烟空头率呈现出显著的线性关系,烟丝碎丝率(质量分数)增大1%,卷烟单支质量增加0.0084g ,卷烟空头率增大0.41%.利用该成果,在生产中采取相应的措施,可使烟丝的结构更加合理,卷接质量及稳定性得到显著提高.关键词:烟丝结构;烟丝填充值;烟支质量;空头率中图分类号:TS411 文献标识码:AE ffect of the size proportion of cut tobacco on the filling pow er ofcut tobacco and cigarette making qualityY AO G uang 2ming 1, W ANG Wen 2hui 2, YI N X ian 2zhong 2, LI Sheng 2hua 2, LI Qiang 2(1.Zhengzhou Tobacco Research Inst.,Zhengzhou 450000,China ;2.Nanyang Cigarette Factory ,Nanyang 473007,China )Abstract :Variation trend of the filling power and cigarette quality of cut tobacco was studied through altering size proportion of the same batch cut tobacco.Within the trial stretch experimental results showed that :when particles in cut tobacco are above 80%,the filling power of cut tobacco is higher and the cigarette weight is lighter ;particles in cut tobacco have a significant correlation with the cigarette quality.When particles in cut tobacco increase 1%,the single cigarette weight increases 0.0084g and the cigarette loose 2ends ratio increases 0.41%.Series of measures were adopted to stablilize and im prove size proportion of cut tobacco in Nanyang cigarette factory according to the conclusion.K ey w ords :size proportion of cut tobacco ;filling power of cut tobacco ;cigarette quality ;loose 2ends ratio 0 引言烟丝的结构是影响烟丝填充值和烟支卷接质量的主要因素之一[1].受来料烟片结构的波动、制丝掺配的精度差及卷烟机的风力送丝系统性能不稳定等诸多因素的影响,输送至卷烟机的烟丝结构会发生较大变化,从而影响烟支的卷接质量.《卷烟工艺规范》要求配送后不同时间间隔、不同机台的烟丝结构无明显差异[2].目前,很多卷烟厂采用风力送丝系统进行烟丝配送,一套喂丝系统向多台卷烟机供丝,由于不同机台吸丝口在喂丝机振动盘中的位置和每台卷烟机距喂丝机的输送距离不同,且喂丝系统无风压平衡调节装置,所以不同机台、不同时间间隔输送至卷烟机的烟丝差异较大,严重影响了烟支卷接质量.鉴于此,笔者进行了烟丝结 第4期姚光明等:烟丝结构对烟丝填充值和卷接质量的影响・63・ 构对烟丝填充值和卷接质量影响的研究,通过将风力送丝系统改为小车送丝系统、提高各工序的掺配精度、提高喂丝的均匀性、合理设置筛分环节等措施,使输送至卷烟机的烟丝结构更加合理,烟支的卷接质量稳步提高.1 材料与方法1.1 材料“群英会”牌三类烤烟型卷烟配方烟丝,南阳卷烟厂产.1.2 设备Y Q —2型烟丝振动分选筛、Y DZ 430型烟丝填充值测定仪,郑州烟草研究院产;“长城”牌卷接机组,中国烟草总公司许昌烟草机械厂产;电子天平,感量1/100.1.3 试验方法用小车在配丝贮丝柜的出料振槽上接取8份同一批次的“群英会”牌三类卷烟配方烟丝,每份约80kg.将其中2份烟丝用加料前网孔为6mm 的振动分选筛进行筛分,筛下的烟丝用加香前网孔为1.0mm 的振动筛筛分.将这3种尺寸规格的烟丝(>6.0mm ,1.0mm ～6.0mm 和<1.0mm )分别以不同的比例掺入其余6份烟丝中,使每份约100kg ,人工混合均匀,用小车推入贮丝房平衡后,用同一台“长城”牌卷接机组进行卷制试验. 关闭卷烟机的烟支质量控制系统,在感观判定烟支空头率基本一致且空头率均不超标的前提下,将6份不同结构的烟丝进行卷烟试验,每份烟丝取5次,每次取50支,用电子天平进行称量,得出6种结构烟丝所卷制烟支的质量平均值.开启卷烟机的烟支质量控制系统,将20支卷烟的质量控制为17.6g ,对6份不同结构的烟丝进行卷烟试验,每份取3盘烟支,每盘烟支约4000支,测定各份烟丝的卷烟空头率,计算平均值.1.4 测定方法烟丝结构采用《卷烟工艺规范》规定的方法进行测定;烟丝填充值采用Y C/T 152—2001《卷烟烟丝填充值的测定》方法测定.图1 烟丝整丝率对烟丝填充值的影响2 结果与讨论2.1 烟丝整丝率对烟丝填充值、烟支质量和空头率的影响烟丝整丝率对烟丝填充值的影响结果见图1.在卷烟空头率为116%～118%,烟丝含水率为12.4%,烟支规格为(64mm +20mm )×24.2mm 条件下,烟丝整丝率对单支质量的影响见图2.在单支质量为0.878g 条件下,烟丝整丝率对卷烟空头率的影响见图3.图2 烟丝整丝率对单支质量的影响图3 烟丝整丝率对卷烟空头率的影响 由图1,图2,图3可知,烟丝整丝率(质量分数)<80%时,随着烟丝整丝率的增大,烟丝填充值显著提高,单支质量呈下降趋势;烟丝整丝率≥80%时,随着烟丝整丝率的增大,烟丝的填充值及单支质量均趋于平稳.烟丝整丝率与烟丝填充值之间的相关方程为:y =-0.0037x 2+0.6268x -22.264,R 2=0.9031;烟丝整丝率与单支质量的相关方程为:y =0.0001x 2-0.0204x +1.7467,R 2=0.9012;烟丝整丝率与卷烟空头率之间的相关方程为:y =0.0146x 2-2.4315x +102.75,R 2=0.432.在试验的烟丝整丝率范围内,烟丝整丝率与卷烟空头率无明显的相关性,这主要是因为烟丝整丝率增大到一定值后,对卷烟空头率的影响起显著作用的是碎丝率而不是整丝率. ・64・郑州轻工业学院学报(自然科学版)2003年图6 烟丝碎丝率对卷烟空头率的影响图5 烟丝碎丝率对单支质量的影响图4 烟丝碎丝率对烟丝填充值的影响2.2 烟丝碎丝率对烟丝填充值、烟支质量和空头率的影响烟丝碎丝率对烟丝填充值的影响结果见图4.在卷烟空头率为116%～118%,烟丝含水率为12.4%,烟支规格为(64mm +20mm )×24.2mm 的条件下,烟丝碎丝率对单支质量的影响见图5.在单支质量为01878g 条件下,烟丝碎丝率对卷烟空头率的影响见图6.由图4,图5,图6可知,烟丝填充值与烟丝碎丝率的相关方程为:y =-0.0214x +4.4536,R 2=0.3507,在试验的烟丝碎丝率范围内,烟丝碎丝率与烟丝填充值无明显的相关性;在卷烟空头率一定的前提下,随着碎丝率的增大,卷烟单支质量显著增大,卷烟单支质量与烟丝碎丝率的相关方程为:y =0.0084x +0.862,R 2=0.8986;在相同卷烟单支质量的前提下,随着烟丝碎丝率的增大,卷烟空头率显著增大,卷烟空头率与烟丝碎丝率之间的相关方程为:y =0.4063x +0.4375,R 2=0.9239.2.3 应用效果利用上述结果,南阳卷烟厂采取了以下措施来改善和稳定烟丝的结构,以达到稳定提高烟丝填充值和烟支卷制质量的效果.1)将卷烟机烟丝配送由风力送丝系统改为小车送丝系统,并对小车的喂丝量进行严格控制,尽可能减少不同机台的烟丝结构发生较大变化.2)提高制丝生产过程的掺配精度,尤其是提高比例掺配的精度和配丝贮丝柜、配叶贮叶柜、烟片预配柜掺配的均匀性,减少输送至卷烟机的烟丝在不同的时间间隔存在较大差异.3)加大生产过程中碎片筛分的力度,减少卷烟加工过程中烟丝的造碎.新制丝线中,在烟片加料、切叶丝、加香、水洗梗、梗丝加香等工序之前均设置了振动分选筛,并且使筛分出的物料按工艺要求的不同有序输出,从而稳定和改善了烟丝的结构.4)加强对来料烟片结构的监督检查.整改后,南阳卷烟厂“群英会”牌三类配方烟丝的结构、填充值、卷接质量与整改前的对比结果如表1所示.由表1可以看出,整改后烟丝的结构更加稳定、合理,烟丝的填充值和卷接质量稳定提高.表1 整改前后烟丝结构、填充值及卷接质量对比结果整改前后整丝率/%碎丝率/%填充值/%单支质量/g 空头率/%极差平均极差平均极差平均极差平均极差平均整改前5.881.1 3.9 3.00.71 4.450.1970.928 1.60.9整改后 3.183.4 1.6 2.20.46 4.680.1350.9030.40.7 注:整改前后数据分别为2002年4月与2003年4月质检结果统计值.3 结论 1)卷烟生产中可以通过取得合理的烟丝结构提高烟丝的填充值和卷接质量.整丝率(质量分数)≥80%,可以较好地达到提高烟丝填充值、降低卷烟单支质量的效果.在卷烟空头率一定的情况下,碎丝率(质量分数)每降低1%,卷烟单支质量降低0.0084g ;在卷烟单支质量一定的情况下,碎丝率(质量分数)每降低1%,卷烟空头率降低0.41%.2)制丝和卷烟生产过程中,可以通过改进卷烟机喂丝系统、提高制丝过程中物料的掺配精度、合理设置筛分环节、改善来料烟片结构等技术措施来取得合理的烟丝结构,从而提高烟支的卷制质量.参考文献:[1] 陈良元.卷烟加工工艺[M].郑州:河南科学技术出版社,1996.212—214.。
关于对风力送丝系统的智能化改造随着烟草企业卷烟设备自动化水平的不断提高，卷烟设备对相应风力送丝系统的智能化要求也越来越高。
因近10年以来，在卷烟设备实现技术更新的同时相应的风力送丝系统并没有实现其功能优化，造成了在生产运行中的诸多问题。
目前，为了实现烟丝地供应在生产环节中的稳定性，决定对风力送丝系统的供丝方式、烟丝均匀化及降低造碎率、烟丝流量的实时调节、设备报警系统、风力送丝系统监控界面等各个方面进行智能化改造。
在风力送丝系统顺利改造完成后，已经能够完全保证卷烟设备对烟丝的稳定性需求，再次说明了烟草企业的稳定、高效、智能及节能发展需要科学技术的大胆创新和所有从业技术人员的不断总结与实践。
标签：烟草发展；智能化；科技创新；节能降耗；实时性引言在目前烟草企业的生产过程中，为了生产出高产量、高质量的成品卷烟，相关设备运行的稳定性已经排在了首要的位置。
针对这一情况，发现在烟丝供应给卷烟设备这一环节中已经无法达到上述要求，我们相关技术人员决定对整个风力送丝系统进行全方位的智能化改造，已期望实现在卷烟生产过程中的高效与稳定。
以下，将具体阐述风力送丝系统四大方面存在的问题及如何对问题做出地改造及最终达到的效果。
1 供丝方式的改变首先，简要介绍一下改造前的供丝方式。
在改造前，风力送丝系统的供丝流程是烟丝通过储丝仓下落到正在运行的进料皮带电机皮带上，然后经过进料皮带电机将烟丝传送到喂料皮带小车的皮带上，最后根据卷烟设备的需求喂料皮带小车在轨道上作水平左右定速移动，通过喂料小车上的皮带将烟丝分别送入烟丝旋鼓，再通过负压管道将烟丝旋鼓中的烟丝送到卷烟设备上。
结合平时的使用情况及客观分析，我们发现了两大问题：（1）过程繁琐，增加了设备运行的故障率，降低了运行稳定性。
据计算，从烟丝进入储丝仓到烟丝最后送达卷烟设备，一共是5个步骤。
在这5个步骤中，有两个突出问题：a.由于在烟丝的输送过程中整个环境烟尘很大，喂料皮带小车的运行轨道上长期积压烟尘粉末，导致小车在水平运行中时常出现颠簸甚至停车的情况，需要人工及时清理轨道上的烟尘粉末。
风力送丝中不同风速对烟丝结构的影响摘要：当烟丝中的长丝、中丝、短丝含量不同时，会对卷烟卷制质量产生不同影响。
为了明确了解风力送丝对烟丝长丝率、中丝率、短丝率造成的影响，本文针对当风力送丝风速不同时，对烟丝结构所产生的不同影响进行详细分析。
通过对研究结果展开的分析能够知道，在实验范围内，烟丝中的长丝率、中丝率、短丝率具有的差异水平极为明显，能够达到显著差异标准。
在能够充分满足生产目标基础上，将风速调整为15-17m/s，并且确保风送距离最短，能够将风力送丝对烟丝结构造成的影响最大程度降低。
关键词：风力送丝；不同风速；烟丝结构对于风力送丝系统而言，是目前我国烟草企业生产过程烟丝输送的主要方式之一，从工艺技术层面分析，是连接卷烟设备和成品烟丝设备的主要措施，然而由于风力送丝系统在具体生产过程中涉及造碎烟丝和输送堵塞等一系列问题，导致风力送丝系统成为制约烟草生产企业产品质量和生产产量的重要因素。
与此同时，我国大部分烟草生产企业使用的风力送丝系统缺乏先进性，在输送烟丝的过程中缺乏稳定性，导致烟丝工艺质量始终与标准指标之间存在一定距离。
目前我国对风力送丝系统的研究，主要集中在风力送丝对烟丝填充率、含水率、弹性、整丝率等方面，缺少风力送丝对烟丝长丝率、中丝率、短丝率影响相关方面的研究。
为了有效弥补这一现状，对风力送丝系统中的风速模块进行全面分析，相关人士必须对不同风力送丝速度对烟丝结构造成的不同影响给予高度重视，通过开展大量实验分析和实践测试，准确找到对烟丝结构影响程度最小的风速。
在此基础上，对各项因素不断优化，确保烟丝结构具有较高完整性，使烟草企业提高生产质量的同时，有效实现树立良好口碑的目标。
一、我国风力送丝系统发展现状对于烟草生产企业的风力送丝而言，主要指的是通过在送丝管道中施加一定的风力，从而产生不同大小的负压，有效实现将烟丝通过喂丝机运输到卷烟机组中的目标。
由于传统小车输送方式无法满足生产管控需求，因此逐渐被风力送丝所取代，目前我国大部分烟草生产企业都已经使用了风力送丝系统。
烟草制丝工序优化对卷烟品质的影响研究发布时间：2022-05-23T02:22:00.765Z 来源：《科技新时代》2022年4期作者：姚勇[导读] 在开展卷烟生产时，要加强对烟草制丝工序的优化。
在制丝工序中涉及不同的切丝方式，这将对烟丝结构和烟支吸阻产生较大的影响。
为了进一步提高卷烟的质量，要对现有的制丝工序流程进行优化，提高人员的综合素质与设备的性能，严格按照各项技术的要求进行操作。
姚勇四川中烟工业有限责任公司西昌卷烟厂四川省西昌市615000摘要：在开展卷烟生产时，要加强对烟草制丝工序的优化。
在制丝工序中涉及不同的切丝方式，这将对烟丝结构和烟支吸阻产生较大的影响。
为了进一步提高卷烟的质量，要对现有的制丝工序流程进行优化，提高人员的综合素质与设备的性能，严格按照各项技术的要求进行操作。
关键词：烟草；制丝工序；优化；卷烟品质引言在卷烟生产过程中，制丝是非常重要的一道工序，在该工序中，切丝是极为重要的环节，通过该项工作可将烟叶切成宽度均匀的叶丝，这将直接影响到烟丝结构和烟支吸阻。
为了进一步提高卷烟的品质，需对现有的切丝工艺进行优化，满足后续加工的需求。
一、烟草制丝工序对卷烟产品质量的影响1、影响消费者的体验对于各大卷烟制造企业而言，燃烧烟头掉落是生产过程中所面临的难点，同时，该问题还会对消费者的体验造成影响。
消费者在吸烟的过程中，可能会面临烟灰出现瞬间抖动的现象，这样就会导致正在燃烧的烟头出现断裂或分离的现象，这就是掉火头。
在制丝工艺中，要合理运用切丝工艺，尽量降低长烟丝率，提高中短烟丝率，避免出现造碎。
如果操作人员不能合理按照工序的要求进行操作，或者不能对各项物料进行规范的管理，导致物料面临挤压，就可能会造成烟丝率、中烟丝率和短烟丝率发生很大的变化，从而产生掉烟头的问题。
2、影响烟草烟碱含量在卷烟的烟气中主要包含两种烟碱形态，一是游离态，二是结合态。
游离态烟碱很容易被人的身体所吸收，而且这一类烟碱将会对人的中枢神经系统造成强烈的影响，因此，许多消费者在吸烟的过程中会感受到卷烟劲头十足。
卷烟工业制丝设备对工艺质量的影响摘要：卷烟制丝设备是影响卷烟质量的关键因素，其工艺水平的高低直接决定着卷烟产品质量的优劣。
该文在介绍卷烟工业中常见的制丝设备和制丝方法的基础上，分析烟草制丝加工过程中各工序之间的衔接问题和卷烟工业制丝设备对工艺质量的影响因素，提出在烟草生产过程中应以提高卷烟质量为前提，要加强对老旧设备的技术升级与改造，优化辅联设备工艺，充分利用制丝机制丝技术，做好技术攻关工作和制造水平，提高制丝效率；加强对设备的自动化、智能化、信息化管理，确保制丝工艺控制系统稳定，高性能运行，进而提高制丝效益。
关键词：制丝设备；工艺流程引言随着烟草行业的发展，人们对烟草制丝工艺和烟草质量提出了更高的要求。
在烟草制丝过程中，烟丝质量对烟卷质量有直接影响，而烟卷质量与烟草制丝设备紧密相关。
因此，要想提高烟卷质量，需要积极优化和完善烟草制丝设备，并且不断开发和利用新设备，保障烟草行业健康发展。
虽然我国烟草行业起步较早，但是技术、设备等方面发展缓慢，需要进一步优化烟草制丝设备，提升烟草制丝工艺。
近年来，我国烟草行业积极探索和研究烟草制丝工艺，取得了一定成果，提高了烟丝质量。
在未来发展中，烟草行业仍然要积极优化烟草制丝设备，不断提高烟草质量。
1烟草制丝设备烟草制丝设备直接决定着烟丝的生产质量，主要包括输送设备、加湿设备、切丝设备、干燥设备、计量设备、储存设备、加香加料设备等，其中：①加湿机，对烟片和烟梗等进行加湿回软处理，降低烟草在加工中的破损和损耗；②切丝机，对烟片和烟梗进行切丝处理，包括切叶丝机和切梗丝机，切丝的宽度可以进行调节；③加香加料机，给烟草加香加料，主要包括滚筒、加料泵、流量控制装置、料罐、喷嘴、排气风机、机架等，能够开发出具有可接受感官质量和烟气化学成分的烟丝；④烘丝机，调节烟丝的含水率，提高烟丝的成丝率和填充值，改进烟丝的物理性能，使烟丝味道更加醇和。
2卷烟工业制丝设备对工艺质量的影响2.1烟叶质量指标与烟丝单重指标的关系分析烟叶质量指标是对烟叶内在质量的评价，也是决定烟丝单重指标的重要依据，如烟叶含杂率、水分、杂质含量。
卷烟厂风力送丝对烟支质量的影响分析摘要：风力送丝是卷烟机烟丝气力输送技术中不可或缺的内容。
本文基于某大型卷烟厂风力送丝系统为研究背景，对风送系统中的烟丝输送异常而导致的烟丝造碎率过高问题进行分析，并提出了采用风速控制技术使输送管网内的风量总体保持平衡，从而有效降低烟丝造碎率。
关键词：卷烟机；风力送丝；风速调节控制技术1 概述卷接机组如PROTOS M8、ZJ112和ZJ116等机型，生产速度快，生产工艺水平高，是目前国内烟草企业生产线的主力机型。
作为烟支生产最重要的原料之一，烟丝供应的稳定与否是影响卷烟工艺质量的制约因素之一，而风力送丝技术是烟丝供应的主要媒介，其控制技术对于卷烟制造起着重要作用，同时风力送丝也可以通过简单的改造实现风力除尘。
所以说，在卷烟厂采用风力送丝技术不仅可以实现烟丝的快速输送，而且硬件易于改造和灵活配置，加上维护成本低，十分适合广泛应用[1]。
2 现状概述风力送丝系统由若干个子系统组成，每个子系统由若干组卷烟机和对应的一台送丝风机组成，整个风力送丝系统还包括管网、管接头、传感器等。
整个风力送丝系统随着设备的增加会变得较为复杂，特别是管网中错综复杂的结构，例如直管、S弯管和45°弯管、直通接头和三通接头等组成了复杂的管网，如图1所示。
在管网中每台卷烟机的吸丝管的长度都不相同，一般来讲吸丝管长度越长烟丝所受到的管网阻力也越大，其数学表达式为，其中N表示管网阻力，L 表示送丝管长度，r表示送丝管半径，S表示风速，所以当管网半径r一定时，每条送丝管内的管网阻力就随着送丝管长度L和送丝风速S的不同而不尽相同的，如图2所示。
另外在系统设计阶段，风力送丝的设计初衷是按照所有卷烟机同时启动时所需要的最大风力而配置的，而在实际生产中，不可能做到所有卷烟机同时启动或停止，当部分卷烟机启动而部分卷烟机暂时停止时，此时的管网阻力因风速S的不同而不同。
综上所述，烟丝在供应过程中因为各种因素的影响会造成烟丝输送异常而直接影响到送丝稳定性和烟丝造碎率。
所以为了减少这些影响因素，一般会在系统中增加风速控制功能，否则只能依靠送丝风机频繁的改变而调节主管风速，但单个送丝风机往往对应若干组卷烟机，这势必造成某些卷烟机因烟丝供应异常而导致的烟丝造碎率偏高和烟丝供应不上的问题。
另外若不增加风速控制功能，而是简单地在风力送丝系统中安装常开补风装置，虽然也可以平衡整个系统管网的风量，使每组卷烟机都能得到比较均衡的烟丝量，但补风装置是依靠吸取或释放外界空气来平衡管网风量的，这种常开装置会使能源浪费非常严重，不利于节能减排[2]，而且在若干组卷烟机启停瞬间，由于补风需求太大，此时的补风装置无法快速吸取外界空气，就会造成瞬间风速不稳定，反映在某组卷烟机瞬时风速过大（超过35m/s），而某组卷烟机瞬时风速过小（小于10m/s），这种较大极差的风速，会造成烟丝造碎率偏高（风速过大引起）和堵烟丝现象（风速过小引起）。
究其原因是在风送系统中，没有对进风口和出风口设置阻风阀，因为通过阻风阀可以实时调节风速，而且在生产阶段又没有相应的传感器进行实时检测风速，所以造成风速不稳定。
因此势必需要设计一种全新的风力平衡技术来解决上述问题。
图1 风力送丝系统结构图图2 管网阻力对应图3 影响因素分析3.1进风口风速的影响进风口风速是影响烟丝造碎率的最主要因素，进风口是直接安装在卷烟机集丝箱处，在理论情况下，进风口风速应稍大于出风口风速，这样可以在送风时使烟丝悬浮在送丝管中部位置，只要送丝风机能提供大于10m/s的风速就可以带动烟丝流动。
根据预测，一般送丝速度保持在15±3m/s时，烟丝造碎率最低且不会发生堵烟丝现象，但这个数据是建立在送丝风管为直通管的状态，实际还应考虑弯管会对风速造成影响的因素，理论上弯管越多则对风速造成影响更大，所以考虑上述因素，一般实际工况下送丝速度保持在18±3m/s较为适宜。
3.2料气比的影响料气比是指送丝风机在当前工作频率下输送的风量与实际工况下烟丝需要风量的比值，即，式中η表示料气比，q表示烟丝需要风量，Q表示送丝风机输送风量，而送丝风机输送风量Q受到送丝管长度L和送丝管半径r影响，即Q=L*r，所以料气比公式可转化为：。
可见当L和r越大，则η越小，而料气比的影响又直接影响烟丝造碎率，料气比越小，烟丝造碎率越低，送丝稳定性越高，也越节能。
所以在相同工况下应尽量较小料气比，经过实践，料气比一般取值82至85较为适宜，为此选取五组PTOTOS70机组的送丝料气比进行测试，结果如表1所示：表1 料气比测试表根据料气比测试结果，可以看出2#和4#机组料气比相对较高，较高的料气比同样造成相对较高的烟丝造碎率，所以只能采取相关技术来降低料气比。
4 风速控制功能风速控制功能的作用就是在烟丝输送端控制住进风口风速和料气比这两项数值，从而保持输送管网内的气量保持稳定。
该功能包括送丝管网阻力平衡技术和风速静态平衡技术。
这两项技术的主要内容有主管恒压结合单管补风、单管恒压结合微动调节方式，利用原先已有的硬件，例如实时调节送丝风机频率保持主管恒压，而采用补风装置适当补充或释放风量，例如采用补风装置保持单管恒压后，再用流量计实时检测并将信息发送给PLC控制器，PLC控制器微动调节电动蝶阀开合。
4.1管网阻力平衡技术在输送管网内，其内部的阻力始终都是存在的，阻力由若干因素产生，例如送丝风管材质、弯管数量、送丝管长度、送丝风机启停等，其中特别是送丝风机启停会产生相当大的阻力。
一般风力送丝管网结构由主管、支管、管接头组成，若干条支管由管接头（可以是直管接头也可以是弯管接头）组成若干个输送管路与主管连接，通过送丝风机形成管路内的风量输送。
虽然在设计之初就要求每个输送管路内的送丝风量相等及匀速，但由于输送管路对应的卷烟机不可能同时启停，所以就会在管路内产生风阻，风阻越大就越会影响风量稳定，同时还会使管路磨损加剧造成不可逆的损坏，另外也会影响料气比，造成烟丝造碎率偏高。
因此可以通过PLC控制的电动蝶阀来控制风量平衡，传感器负责检测送丝管风速并将信号传送至系统，系统接收信号后再通过电机实时调整蝶阀开度，通过开度角度的变化使风速产生变化，理论上开合角度越大，则输送管网内的送丝风量越大，但在实际工作过程中，蝶阀打开到一定角度后会在阀体口出现逆流，逆流产生的原因是因为空气倒灌引起，虽然逆流风量无法与输送管路内的风量相比，但是仍然会影响风量稳定，所以蝶阀开度需要多次调整，以达到风量稳定。
蝶阀开度的调整不是一次性就可以调整完毕的，需要不断的进行试验，寻找开合角度与风速变化的对应关系，如表2所示。
这个过程往往需要数次，力求达到最满意的结果。
表2 开合角度与风速变化对应关系表4.2风速静态平衡技术风速静态平衡技术就是利用送丝风机频繁实时变化的情况下，使主管内风量始终保持恒定，然后采用定点风力补偿使支管内风量保持恒定，风力补偿采用补风阀，补网阀安装在每个支管连接卷烟机的进风口处。
补风阀与卷烟机进风口阀门互为连锁，卷烟机需要烟丝时，进风口阀门打开，该定点处的补风阀关闭，不需要烟丝时，两个阀门开闭状态相反。
这样无论卷烟机需要烟丝与否，主管内和支管内的风量始终保持恒定状态。
以下通过实例来更进一步说明，假设某风力送丝系统包括四组卷烟机和一台送丝风机，当卷烟机同时要料时，送丝风机提供空气负压将烟丝吸入卷烟机集丝箱内，并且吸丝过程中，四组卷烟机对应的四路烟丝输送支管上的补风装置均全部关闭，从而保证每路送丝支管上的空气不泄漏且保持恒定，假设一组卷烟机需要Q的风量，则送丝风机需要提供4Q的风量。
由于四组卷烟机要料时间有先后，所以假设其中一组卷烟机率先要料完毕而不再吸丝，并且补风装置没有打开且无法释放过多风量的情况下，则卷烟机总需要风量减小至3Q，而此时送丝风机仍然提供4Q的风量，所以造成其它三组卷烟机的输送支管内风量平均达到1.3Q，风量增大就会造成这三组卷烟机烟丝造碎率增加，而且随着更多卷烟机关闭，则剩下的卷烟机的输送支管内风量还会继续增加，造碎率就会持续增加。
以下给出静态平衡时的补风量测试，预先设定主管风压为10200Pa，结果如表3所示。
表3 静态平衡时的补风量测试表通过表中数据可以看到，补风风速一般是较高于送丝风速的，这时因为在卷烟机打开进风口阀门时，不可避免会有一部分的空气泄漏，所以补风量也需要相应增加，特别指出，补风的风量是来自于外界空气而非送丝风机，另外还应考虑各个输送支管内的风阻（弯管、三通都会产生风阻）、送丝风机功率和有效负压，风阻和各个输送支管内的空气流量之间的关系可以通过公式计算，即，式中P表示风阻，Q表示空气流量，Nη表示风阻系数。
5 小结综上所述，本文阐述的风力送丝系统采用主管恒压结合单管补风、单管恒压结合微动调节方式，利用送丝管网阻力平衡技术和风速静态平衡技术可以很好的保持送丝风力平衡，经过实测，各个输送支管内的风速基本保持在18±2m/s的范围内，系统可根据开机台数自动调整运行频率，改变风机转速，不仅可以降低烟丝造碎率，而且还能节能降耗。
同时系统工作稳定，无论机台吸丝与否(卷烟机无需保持同步启停)，均可保证风机运行工况稳定，风机不喘振，延长风机使用寿命。
参考文献：[1] 张雄, 李国荣. 烟丝气力输送系统送丝管风速测量[J]. 烟草科技,2006,(2):l8-21.[2] 陈良元, 刘其聪. 不同送丝方式与烟丝质量关系的研究[J]. 烟草科技,l993,(3):14-16.。
